采用模擬移動床制備西洋參果中人參皂苷Rb3的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用模擬移動床制備西洋參果中人參皂苷Rb3的方法，不必等待化合物從最末端流出，可在中部合適的端口即可得到目標化合物，最大限度節(jié)約了時間和溶劑，由于模擬移動床可使用工業(yè)甲醇（制備色譜需要使用高級別溶劑），分離柱為大口徑短柱，上樣量大，因此大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，其工藝先進、提取時間短、技術(shù)新穎、提取率高，實現(xiàn)了連續(xù)、大量、快速、低成本、高效制備。
【專利說明】米用模擬移動床制備西洋參果中人參阜音Rb3的方法
[0001]

【技術(shù)領域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種采用模擬移動床制備西洋參果中人參皂苷Rb3的方法，屬于中草 藥有效成分提取分離【技術(shù)領域】。

【背景技術(shù)】
[0003] 西洋參為五加科人參屬植物西洋參（Panax quinquefolius L)的根。西洋參中主 要成分為人參皂苷，西洋參所含有效成分與人參單體皂苷類別基本相同，甚至所含皂苷元 也完全一致，均系齊墩果酸、人參二醇和人參三醇。但由于人參二醇單體皂苷的Rbl的含量 高于人參，因此，形成二者療效和應用上的差異，各有特色不可互相替代。
[0004] 西洋參中的主要活性成分為皂苷，人參皂苷Rb3是西洋參及其果中的有效成分， 能改善神經(jīng)功能缺損，縮小腦內(nèi)梗死面積，緩解腦水腫；人參皂苷Rb3可以通過抗氧化損傷 從而保護腦缺血損傷，可增強心肌功能，保護人體自身免疫系統(tǒng)?？梢杂糜谥委煾鞣N不同原 因引起的心肌收縮性衰竭。因此其高效提取分離技術(shù)具有重大意義。
[0005] 目前分離提純?nèi)藚⒃碥誖b3的方法主要有硅膠柱色譜法和半制備色譜法。硅膠柱 色譜法以氯仿甲醇作為溶劑系統(tǒng)，為植物化學常規(guī)分離手段，在分離皂苷、黃酮和生物堿類 化合物都有廣泛應用。但也有很大的弊端，氯仿為易揮發(fā)試劑，對環(huán)境的污染較大，而且硅 膠對于樣品死吸附較大，以Rb3為例10g的Rb3經(jīng)過硅膠柱色譜法分離，最后只能得到5. 5g 的Rb3純品，損失率達到45%，純度也較低。半制備色譜采用C18填料對樣品死吸附較少，相 對于硅膠色譜法相比可以得到純度較高的單體化合物，而且可以進行梯度洗脫，對于復雜 的樣品，一次可以制備多個單體化合物，對于難分離的同分異體也有很好的分離效果。缺點 是進樣量小，一次只能進幾毫升樣品，需要反復上樣，分次制備。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的在于提供一種采用模擬移動床制備西洋參果中人參皂苷Rb3的方法，利 用模擬移動床技術(shù)分離制備西洋參果中人參皂苷Rb3具有制備量大，設備簡單，一次投資 少，容易操作等優(yōu)點。
[0007] 本發(fā)明所述的一種采用模擬移動床制備西洋參果中人參皂苷Rb3的方法，采用以 下技術(shù)解決方案： 將處理過的西洋參果提取液注入模擬移動床分離系統(tǒng)中，通過洗脫溶劑將提取液分離 洗脫，得到純?nèi)藚⒃碥誖b3。
[0008] 本發(fā)明所涉及的模擬移動床系統(tǒng)，其特征在于： 本發(fā)明采用模擬移動床系統(tǒng)，由進樣泵、色譜柱、電磁閥、流量計、程序控制單元五部 分組成，進樣系統(tǒng)有兩個泵，一個負責將樣品泵入分離系統(tǒng)，一個負責將洗脫溶劑泵入分 離系統(tǒng)，為推動樣品流動的動力，色譜柱為4個色譜柱串聯(lián)或并聯(lián)，4根色譜柱為不銹鋼柱 ID*L=5cmX10cm，第一根色譜柱內(nèi)填料為MCI (75μ?150μ)，后三根色譜柱填料為0DS (2〇μ，10〇A)，模擬移動床為多柱串聯(lián)，可以實現(xiàn)色譜填料組合使用，提高分離效果，MCI與 ODS都為反向填料，組合使用比單一使用分離效果更好。電磁閥是連接各柱之間的紐帶，通 過時間變化，電磁閥的開閉，實現(xiàn)各柱之間的切換，流量計負責控制R 口和E 口流速的控制， 程序控制單元為設定洗脫程序，對模擬移動床總體控制。
[0009] SMBC根據(jù)其結(jié)構(gòu)主要分為三帶、四帶和五帶系統(tǒng)。模擬移動床系統(tǒng)被兩個輸入口 和兩個輸出口分割成幾個不同的帶：洗脫帶，吸附帶，第一精餾帶，這樣的模擬移動床系統(tǒng) 稱為三帶系統(tǒng)，三帶的優(yōu)點是設備簡單，一次投資少，容易操作(參見附圖1 )。
[0010] 本發(fā)明所述的一種采用模擬移動床制備西洋參果中人參皂苷Rb3的方法，包括以 下步驟： 1) 大孔樹脂處理、裝柱 (1) 將2. 5kg AB-8大孔樹脂裝入玻璃柱中，關閉下部出口，用3%HC1溶液浸泡處理4小 時，打開下部出口，放出HC1溶液，用蒸餾水沖洗至中性； (2) 關閉下部出口，用3%Na0H溶液浸泡處理3-4小時，打開下部出口，放出NaOH溶液， 用蒸餾水沖洗至中性； 2) 樣品處理 (1) 將1. 0kg西洋參果總皂苷粗提物溶解于蒸餾水中，從上部加入大孔樹脂柱中，靜止 12小時； (2) 分別用10個柱體積的蒸餾水，10個柱體積20%乙醇，10個柱體積75%乙醇分別洗 脫，收取75%乙醇洗脫液； (3) 將75%乙醇洗脫液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以下回收乙醇，得濃縮液； (4) 將濃縮液重復上柱1次，再用10個柱體積75%乙醇洗脫，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以 下回收乙醇，濃縮至稠浸膏； (5) 用蒸餾水將浸膏全部溶解，移入分液漏斗中，加入5倍量乙酸乙酯萃取，收集水層 備用； (6) 水層用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮成稠浸膏，再用甲醇溶解配制成lmg/mL樣品溶液； 3) 模擬移動床粗分段 (1) 模擬移動床設置成4柱串聯(lián)模式，4根色譜柱為不銹鋼柱ID*L=5cmX 10cm，第一根 色譜柱內(nèi)填料為MCI (75 μ?150 μ )，后三根色譜柱填料為0DS (20 μ，10〇A)以20 -80 mL/min流速，用80%甲醇溶液平衡15分鐘； (2) 將80mL樣品溶液泵入模擬移動床中，同時以80%甲醇為洗脫劑，20ml/min流速洗 脫，按體積分別接取洗脫部分，得l〇〇〇ml組分l、400ml組分2、600ml組分3、500ml組分4、 500ml 組分 5 ; (3) 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮第3組分至浸膏，備用； 4) 模擬移動床分離制備 (1) 設定模擬移動床參數(shù)為洗脫劑：V (甲醇）：V (水）=30- 70 : 70- 30;模 式：1_ 4- 3 ;切換時間：10-500 s ;洗脫流速：20-80 mL /min ;萃取液流速：15-40 mL / m in ;進樣流速：3 mL /m in ;樣品質(zhì)量濃度：0. 2 g/mL ; (2) 將組分3用甲醇溶解后，泵入模擬移動床，進行洗脫； (3) 產(chǎn)品E 口流出Rb3后開始接洗脫組分，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，真空干燥得人參皂苷Rb3。 toon] 本發(fā)明采用模擬移動床色譜技術(shù)提取人參皂苷Rb3，選用不同的色譜填料，對目標 化合物具有很好的專一性分離效果。可以實現(xiàn)連續(xù)不間斷進樣，不受樣品量的限制。按照 不同時間切換色譜柱，最大化利用色譜柱空間，應用線性、非線性數(shù)學理論和色譜理論為指 導，可以進行工業(yè)放大，實現(xiàn)規(guī)模化制備。
[0012] 本發(fā)明的積極效果在于：采用模擬移動床技術(shù)分離制備西洋參果中人參皂苷Rb3 成分，由于是串聯(lián)非線性色譜，不必等待化合物從最末端流出，可在中部合適的口即可得到 目標化合物，因此最大限度節(jié)約了時間和溶劑，由于模擬移動床可使用工業(yè)甲醇(制備色譜 需要使用高級別溶劑)，分離柱為大口徑短柱，上樣量大，因此大大提高了生產(chǎn)效率，降低了 生產(chǎn)成本，其工藝先進、提取時間短、技術(shù)新穎、提取率高，實現(xiàn)了連續(xù)、大量、快速、低成本、 高效制備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1本發(fā)明提取工藝流程圖。
[0014]

【具體實施方式】： 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述： 實施例1 : 將1. 0kg西洋參果總皂苷粗提物溶解于蒸餾水中，從上部加入處理好的大孔樹脂柱 中，靜止12小時。分別用10個柱體積的蒸餾水，10個柱體積20%乙醇，10個柱體積75%乙 醇分別洗脫，收取75%乙醇洗脫液。將75%乙醇洗脫液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以下回收乙醇， 得濃縮液。將濃縮液重復上柱1次，再用10個柱體積75%乙醇洗脫，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以 下回收乙醇，濃縮至稠浸膏。用蒸餾水將浸膏全部溶解，移入分液漏斗中，加入5倍量乙酸 乙酯萃取，收集水層用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮成稠浸膏，再用甲醇溶解配制成lmg/mL樣品溶液。
[0015] 模擬移動床設置成4柱串聯(lián)模式，4根色譜柱為不銹鋼柱ID*L=5cmX 10cm，第一根 色譜柱內(nèi)填料為MCI (75 μ?150 μ )，后三根色譜柱填料為0DS (20 μ，10〇A)，模擬移動床 為多柱串聯(lián)，可以實現(xiàn)色譜填料組合使用，提高分離效果，MCI與0DS都為反向填料，組合使 用比單一使用分離效果更好。分離之前用分析純甲醇（〇.22μ微孔濾膜過濾)沖洗2h，然后 用80%甲醇洗脫溶液，流速20mL/min，50, 80平衡15分鐘。將80mL樣品溶液泵入模擬移動 床中，同時保持20mL/min流速，以80%甲醇溶液洗脫，按體積分別接取洗脫部分，得1000ml 組分1、400ml組分2、600ml組分3、500ml組分4、500ml組分5。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮第3組 分至浸膏，備用。
[0016] 設定模擬移動床洗脫劑：V (乙腈）：V (甲醇）：V (水）：V (三乙胺）= 10 : 290 : 700 : 1;模式：1- 4- 3;切換時間：100 S;洗脫流速：20 mL /min;萃取液流 速：15 mL /min ;進樣流速：3 mL /min ;樣品質(zhì)量濃度：0. 2 g/mL。將組分3用甲醇溶解后， 泵入模擬移動床，進行洗脫。產(chǎn)品E 口流出Rb3后開始接洗脫組分，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，真空 干燥得人參皂苷Rb3。
[0017] 經(jīng)過HPLC檢測，產(chǎn)品人參皂苷Rb3純度達到98%以上。
[0018] 實施例2: 將1. 0kg西洋參果總皂苷粗提物溶解于蒸餾水中，從上部加入處理好的大孔樹脂柱 中，靜止12小時。分別用10個柱體積的蒸餾水，10個柱體積20%乙醇，10個柱體積75%乙 醇分別洗脫，收取75%乙醇洗脫液。將75%乙醇洗脫液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以下回收乙醇， 得濃縮液。將濃縮液重復上柱1次，再用10個柱體積75%乙醇洗脫，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以 下回收乙醇，濃縮至稠浸膏。用蒸餾水將浸膏全部溶解，移入分液漏斗中，加入5倍量乙酸 乙酯萃取，收集水層用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮成稠浸膏，再用甲醇溶解配制成lmg/mL樣品溶液。
[0019] 模擬移動床設置成4柱串聯(lián)模式，4根色譜柱為不銹鋼柱ID*L=5cmX 10cm，第一根 色譜柱內(nèi)填料為MCI (75 μ?150 μ )，后三根色譜柱填料為0DS (20 μ，10〇A)，模擬移動 床為多柱串聯(lián)，可以實現(xiàn)色譜填料組合使用，提高分離效果，MCI與0DS都為反向填料，組合 使用比單一使用分離效果更好。分離之前用分析純甲醇（〇.22μ微孔濾膜過濾）沖洗2h，， 用80%甲醇溶液，流速50mL/min平衡15分鐘。將80mL樣品溶液泵入模擬移動床中，再以 20mL/min流速，以80%甲醇溶液洗脫，按體積分別接取洗脫部分，得1000ml組分1、400ml組 分2、600ml組分3、500ml組分4、500ml組分5。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮第3組分至浸膏，備用。
[0020] 設定模擬移動床洗脫劑：V (乙腈）：V (甲醇）：V (水）：v (三乙胺）= 10 : 390 : 600 : 1;模式：1- 4- 3;切換時間：200 S;洗脫流速：40 mL /min;萃取液流 速：20 mL /m in ;進樣流速：3 mL /m in ;樣品質(zhì)量濃度：0. 2 g/mL。將組分3用甲醇溶解 后，泵入模擬移動床，進行洗脫。產(chǎn)品E 口流出Rb3后開始接洗脫組分，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，真 空干燥得人參皂苷Rb3。
[0021] 經(jīng)過HPLC檢測，產(chǎn)品人參皂苷Rb3純度達到92%以上。
[0022] 實施例3 : 將1. 0kg西洋參果總皂苷粗提物溶解于蒸餾水中，從上部加入處理好的大孔樹脂柱 中，靜止12小時。分別用10個柱體積的蒸餾水，10個柱體積20%乙醇，10個柱體積75%乙 醇分別洗脫，收取75%乙醇洗脫液。將75%乙醇洗脫液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以下回收乙醇， 得濃縮液。將濃縮液重復上柱1次，再用10個柱體積75%乙醇洗脫，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以 下回收乙醇，濃縮至稠浸膏。用蒸餾水將浸膏全部溶解，移入分液漏斗中，加入5倍量乙酸 乙酯萃取，收集水層用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮成稠浸膏，再用甲醇溶解配制成lmg/mL樣品溶液。
[0023] 模擬移動床設置成4柱串聯(lián)模式，4根色譜柱為不銹鋼柱ID*L=5cmX 10cm，第一根 色譜柱內(nèi)填料為MCI (75 μ?150 μ )，后三根色譜柱填料為0DS (20 μ，10〇A)，模擬移動 床為多柱串聯(lián)，可以實現(xiàn)色譜填料組合使用，提高分離效果，MCI與0DS都為反向填料，組合 使用比單一使用分離效果更好。分離之前用分析純甲醇（〇.22μ微孔濾膜過濾）沖洗2h， 用80%甲醇溶液，流速80mL/min平衡15分鐘。將80mL樣品溶液泵入模擬移動床中，再以 20mL/min流速，以80%甲醇溶液洗脫，按體積分別接取洗脫部分，得1000ml組分l、400ml組 分2、600ml組分3、500ml組分4、500ml組分5。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮第3組分至浸膏，備用。
[0024] 設定模擬移動床洗脫劑：V (乙腈）：V (甲醇）：V (水）：V (三乙胺）= 10 : 690 : 300 : 1 ;模式：1- 4- 3 ;切換時間：500 S ;洗脫流速：80 mL /min ;萃取液流 速：40 mL /min ;進樣流速：3 mL /min ;樣品質(zhì)量濃度：0. 2 g/mL。將組分3用甲醇溶解后， 泵入模擬移動床，進行洗脫。產(chǎn)品E 口流出Rb3后開始接洗脫組分，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，真空 干燥得人參皂苷Rb3。
[0025] 經(jīng)過HPLC檢測，產(chǎn)品人參皂苷Rb3純度達到98%以上。
【權(quán)利要求】
1. 一種采用模擬移動床制備西洋參果中人參皂苷Rb3的方法，將處理過的西洋參 果提取液注入模擬移動床分離系統(tǒng)中，通過洗脫溶劑將提取液分離洗脫，得到純?nèi)藚⒃碥?Rb3 ;具體步驟如下： 1) 大孔樹脂處理、裝柱 (1) 將2. 5kg AB-8大孔樹脂裝入玻璃柱中，關閉下部出口，用3%HC1溶液浸泡處理4小 時，打開下部出口，放出HC1溶液，用蒸餾水沖洗至中性； (2) 關閉下部出口，用3%NaOH溶液浸泡處理3-4小時，打開下部出口，放出NaOH溶液， 用蒸餾水沖洗至中性； 2) 樣品處理 (1) 將1. Okg西洋參果總皂苷粗提物溶解于蒸餾水中，從上部加入大孔樹脂柱中，靜止 12小時； (2) 分別用10個柱體積的蒸餾水，10個柱體積20%乙醇，10個柱體積75%乙醇分別洗 脫，收取75%乙醇洗脫液； (3) 將75%乙醇洗脫液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以下回收乙醇，得濃縮液； (4) 將濃縮液重復上柱1次，再用10個柱體積75%乙醇洗脫，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在60°C以 下回收乙醇，濃縮至稠浸膏； (5) 用蒸餾水將浸膏全部溶解，移入分液漏斗中，加入5倍量乙酸乙酯萃取，收集水層 備用； (6) 水層用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮成稠浸膏，再用甲醇溶解配制成lmg/mL樣品溶液； 3) 模擬移動床粗分段 (1) 模擬移動床設置成4柱串聯(lián)模式，4根色譜柱為不銹鋼柱ID*L=5cmX 10cm，第一根 色譜柱內(nèi)填料為MCI (75 μ?150 μ )，后三根色譜柱填料為0DS (20 μ，10〇A)以20 - 80 mL/min流速，用80%甲醇溶液平衡15分鐘； (2) 將80mL樣品溶液泵入模擬移動床中，同時以80%甲醇為洗脫劑，20ml/min流速洗 脫，按體積分別接取洗脫部分，得l〇〇〇ml組分l、400ml組分2、600ml組分3、500ml組分4、 500ml 組分 5 ; (3) 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮第3組分至浸膏，備用； 4) 模擬移動床分離制備 (1) 設定模擬移動床參數(shù)為洗脫劑：V (甲醇）：V (水）=30- 70 : 70- 30;模 式：1_ 4- 3 ;切換時間：10-500 s ;洗脫流速：20-80 mL /min ;萃取液流速：15-40 mL / m in ;進樣流速：3 mL /m in ;樣品質(zhì)量濃度：0. 2 g/mL ; (2) 將組分3用甲醇溶解后，泵入模擬移動床，進行洗脫； (3) 產(chǎn)品E 口流出Rb3后開始接洗脫組分，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，真空干燥得人參皂苷Rb3。
【文檔編號】C07J17/00GK104193793SQ201410384961
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】孫成賀, 王英平, 趙景輝 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所